DSC Analyse Fett, Wachs und Emulgator

Die DSC Analyse (Dynamische Differenzkalorimetrie) kann sehr gut für die Charakterisierung von z.B. Fett, Wachs oder Emulgator eingesetzt werden. Die Charakterisierung erfolgt über das Schmelz- und Abkühlverhalten der Substanzen. Für die Qualitätssicherung und auch bei der Entwicklung von neuen Rezepturen leistet diese Meßtechnik einen wertvollen Beitrag. Natürlich kann diese auch bei Reklamationen und/ oder Schadensuntersuchungen eingesetzt werden. Die Dynamische Differenzkalorimetrie (Stichwort Thermische Analyse) ist einer unserer Schwerpunkte im Prüflabor. Im nachfolgenden möchten wir Sie mit einigen Grundlagen vertraut machen.

 

Durchführung der DSC Analyse:

Bei der Planung und Durchführung ist es notwendig die geeigneten Einstellungen / Parameter für die Prüfung auszuwählen. Hierbei sind insbesondere die Einstellungen für Einwaage, Temperaturprogramm (Heizrate, Startemperatur, Endtemperatur, Zeitdauer von Haltephasen) zu berücksichtigen.

Zielsetzung ist, daß z.B. benachbarte oder eng aufeinanderfolgende Effekte gut aufgetrennt werden können. Auch die Reproduzierbarkeit von Einzelmessungen ist hierbei zu berücksichtigen. Zu berücksichtigen ist hierbei, daß trotz aller Normierungen diese Prüfungen in der Regel Vergleichsmessungen bei vergleichbaren Parametern darstellen und keine Absolutmessungen.

Bei speziellen Fragestellungen kann es sinnvoll sein aus eine sogenannte Modulierte DSC Analyse durchzuführen. Wir verfügen in unserem Prüflabor auch über die Möglichkeit einer Temperaturmodulierten DSC Prüfung, die insbesondere geeignet ist um reversible und nicht reversible Vorgänge besser abzubilden.

 

Auswertung der DSC Analyse:

Für der Auswertung der DSC Prüfungen werden üblicherweise folgende Kenngrößen herangezogen:
1. Schmelzmaximum, Schmelzpeak für die Charakterisierung der Lage des Schmelzverhaltens, Abkühlverhaltens
2. Onset Temperatur für die Charakterisierung der Peakbreite. Hierbei gilt folgende Grundregel. Je näher die Onset Temperatur am Peakmaximum liegt, desto schmaler ist letzendlich der Peak bzw. das Schmelzverhalten, Kristallisationsverhalten.
3. Schmelzwärme (Enthalpie), Kristallisationswärme (Enthalpie zur Charakterisierung der Kristallinität)

Im nachfolgenden haben wir ein paar Musterbeispiele für typische DSC Prüfungen aufgeführt.

Typisches Schmelzverhalten einer Wachs Probe

DSC Analyse Wachs

Typisches Schmelzverhalten einer Emulgator Probe

DSC Analyse

Bei der Durchführung von DSC Messungen verfügen wir über mehr als 20 Jahre praktische Erfahrung und können Sie daher sehr zielgerichtet bei Ihrer Anwendung unterstützen.

Unser Prüflabor / Prüfservice ist gerne für Sie da. Hier gelangen Sie direkt zur Prüfanfrage oder rufen Sie einfach an unter 06071-393830

Dynamische Differenzkalorimetrie DSC Polyethylen

Polyethylen PE Dynamische Differenzkalorimetrie

Für die Analyse und Charakterisierung von Polyethylen PE bietet sich die Thermische Analysenmethode Dynamische Differenzkalorimetrie DSC besonders an. Mechanische oder auch thermische Eigenschaften von Polyethylenfolien werden maßgeblich durch die Zusammensetzung beeinflußt.

Je nach Materialtype PE-LD, PE-LLD, PE-HD, PE-HD oder andere PE-Typen zeigen diese ein unterschiedliches Schmelz– und Kristallisationsverhalten. Auch quantitative Aussagen über entsprechende Kalibriermischungen sind möglich.

Im abgebildeten Beispiel sehen Sie eine Musterfolie, die aus 60% LDPE und 40% LLDPE auf Basis von Buthen-1 besteht.

Typische Anwendungen sind Materialvergleiche bei Reklamationen oder auch für Musteranalysen von Wettbewerbsfolien.

Unser Prüflabor für flexible Verpackungen, Kunststoffverpackungen und Lebensmittelverpackungen unterstützt Sie gerne

Geliergrad PVC mittels Dynamische Differenzkalorimetrie DSC bestimmen

PVC Geliergrad Dynamische Differenzkalorimetrie

Der Geliergrad ist eine wichtige Kenngröße für extrudierte PVC Artikel und korreliert mit mechanischen Eigenschaften. Lt. heutigem Stand hängt dieser nur von der Massetemperatur sowie der entstehenden Scherung während der Extrusion ab. Der Geliergrad kann grundsätzlich zwischen 0 und 100% liegen und beschreibt wie viel Prozent des maximal möglichen Aufschmelzgrades erreicht worden ist.

Häufig werden drei Hauptbereiche unterschieden:
1: Bis zu einer Extrusionstemperatur von etwa 160°C beträgt der Geliergrad 0%
2. Bei einer Temperatur von ca. 160°C bis 190 °C liegt der Geliergrad zwischen 0 und etwa 60%
3. Zwischen 190 und 205°C beträgt der Wert ca. 60 bis 100%
Oberhalb von ca. 205°C beginnt auch bei entsprechender Stabilisierung eine merkliche thermische Zersetzung

Beim Extrudieren sind die Verarbeitungstemperatur und die Scherung die maßgebenden Parameter. Das Gelieren ist grundsätzlich ein irreversibler Vorgang.

Geprüft wird der Geliergrad häufig mittels Dynamischer Differenzkalorimetrie DSC bzw. mittels modulierter DSC Technik. In unserem Prüflabor verfügen wir über beide Techniken der thermischen Analyse und können Sie bei Projekten oder Materialvergleichen unterstützen.

Qualitätssicherung Standbeutel / Standbodenbeutel – Prüfung und Qualitätsbeurteilung

Standbeutel Bodensiegelung

Standbeutel bzw. Standbodenbeutel sind aufgrund Ihrer flexiblen Anwendung auf dem Verpackungsmarkt heute nicht mehr wegzudenken.

Regelmäßig ist unser Prüflabor bei Reklamationen und Schadensfällen beauftragt, die Ursachen für Abweichungen in der Anwendung bzw. Einsatz zu ermitteln. Daher möchten wir im nachfolgenden einige typische Prüfungen an Standbeuteln bzw. Standbodenbeutel aufführen, die aus unserer Erfahrung praxisgerecht geeignet sind, um die Qualität zu beurteilen. Da man grundsätzlich zwischen vorgefertigten und inline gefertigten Standbeuteln unterscheiden muß, gelten die nachfolgenden Prüfmethoden für vorgefertige Standbodenbeutel, sind aber auch auf inline gefertigte übertragbar.

Typische Prüfmethoden:
1. Überprüfung der Maßangaben gemäß der technischen Zeichnung
2. Korrekte Position der Bodensiegelung (siehe nachfolgende Abbildung)
Standbeutel Position Bodenwerkzeug
3. Visuelle Prüfungen z.B. auf Ausführung einer Einreißkerbe, Eckenstanzung
4. Ruler / Knife Test zur Überprüfung der Gleichmäßigkeit der Siegelnähte
5. Prüfung der Siegelnahtfestigkeit nach DIN 55529 (Beide Seite, Bodennaht Vorderseite + Rückseite)
6. Dichtigkeitsprüfungen (z.B. mittels Vakkuumtest, Überdrucktest)
Bei den Überdrucktests finden folgende Standards Anwendung:
ASTM F1140 Internal pressurization Failure Resistance of unrestrained packages
ASTM F2054 Burst Testing within restraining plates
7. Integrität der Siegelnaht mittels Farbstofftest (typische Schwachstelle zwischen Bodennaht und Seitennaht).

Bleibt dann oft noch die Frage: Ja wie viele bzw. wie oft muß ich denn prüfen?
Auch hier verlassen sich immer noch einige auf das “Bauchgefühl”, obwohl über festgelegte Stichprobensysteme gemäß ISO 2859 bzw. ISO 3951 statistisch abgesicherte Lösungen existieren (Stichwort AQL-Wert).

Wir unterstützen Sie gerne bei der Umsetzung Ihrer Anforderungen und können Sie praxisgerecht beraten. Ihre Produkte können wir in unserem Prüflabor für Kunststofffolien und Folienverpackungen bewerten. Unser Prüfservice ist gerne für Sie da.

 

 

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